Renée Abou Jaoudé
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Le pectine
Le pectine sono dei carboidrati capaci di legare notevoli quantità di acqua e formare un gel.
Tuttavia, esistono diversi tipi di pectine: qual è la pectina migliore? Come si forma il gel?
Le pectine sono un complesso di carboidrati a basso peso molecolare, naturalmente presenti nella lamella mediana e, in quantità minore, nella parete primaria della cellula vegetale. La lamella mediana e la parete primaria sono due dei tre strati che si trovano intorno a ciascuna cellula vegetale e che costituiscono la parete cellulare. La parete cellulare, essendo un robusto rivestimento della cellula, svolge diverse funzioni, tra cui quella protettiva; ha poi un effetto controbilanciante rispetto alla pressione osmotica interna alla cellula e è essa a conferirle una forma.
Le sostanze pectiche contenute nella lamella mediana, trovandosi tra cellule vegetali attigue, hanno azione cementante e sono quindi responsabili della struttura del vegetale. Quando la presenza di sostanze pectiche è scarsa, cellule attigue saranno tenute assieme meno saldamente. A livello macroscopico, ciò si può percepire quando, ad esempio, mangiamo un frutto farinoso: in questo caso, la masticazione non porta alla rottura delle cellule, ma al distacco di una cellula dall’altra.
Le pectine sono degli idrocolloidi: possono intrappolare acqua per formare un gel. Queste molecole sono quindi importanti in pasticceria, sia perché trovandosi naturalmente in numerosi frutti, tutte le preparazioni che prevedono la trasformazione di questi ingredienti devono tenere conto (e sfruttare) della presenza di queste sostanze, sia perché le pectine, di norma estratte e ricavate dagli agrumi o dalle bucce di mela, possono essere aggiunte ad alcune preparazioni di pasticceria per la loro proprietà di legare l’acqua.
Chimicamente, le sostanze pectiche sono polimeri dell’acido galatturonico. Lo scheletro di base di queste sostanze è composto da molecole di acido galatturonico legate tra loro a formare una struttura chiamata acido pectico. L’acido pectico può presentare alcuni gruppi carbossilici COOH metilati (possono cioè legare un gruppo -CH3, diventando -COOCH3): l’acido pectico che presenta questa struttura viene chiamato pectina.
A seconda della percentuale di gruppi carbossilici metilati, le pectine si definiscono:
- HM (high methoxyl), se la percentuale supera il 50% (in genere 70-75%). Sono agenti gelificanti in ambiente acido (pH<3.6) e in presenza di elevate quantità di zuccheri (>50% in peso; in genere 65 Brix, fino a 80 Brix). Produce un gel non termoreversibile. Esistono pectine HM a gelificazione rapida (grado di esterificazione del 72-75%; richiedono da 20 a 70 secondi per formare il gel), media (grado di esterificazione del 68-71%; richiedono da 100 a 135 msecondiin per formare il gel) o lenta (grado di esterificazione del 62-66%; richiedono da 180 a 250 secondi per formare il gel), a seconda del grado di metilazione (alto se rapido e viceversa). Vengono utilizzate per la produzione di confetture e paste di frutta.
- LM (low methoxyl), se la percentuale è inferiore al 50%, meno solubili in acqua; gelificano in presenza di ioni divalenti, come lo ione calcio Ca2+ (e/o in presenza di un pH <3) producendo un gel termoreversibile se usate in ambiente acido, non termoreversibile se usate in ambiente neutro. Vengono spesso utilizzate per la produzione di confetture a basso contenuto di zuccheri, poiché non necessitano di elevate quantità di zuccheri per formare un gel.
Perché si formi un gel, questi polimeri devono essere prima dispersi in soluzione. Una volta solubilizzate, le molecole di pectina possono legarsi tra loro, in alcune condizioni, e intrappolare le molecole d’acqua.
La solubilizzazione delle pectine avviene per riscaldamento in presenza di acqua. Nel caso di un frutto, le pectine si solubilizzano staccandosi dalle pareti cellulari e si legano all’acqua quando questo viene scaldato. Durante la solubilizzazione, le molecole di pectina accumulano cariche negative sulla loro superficie per la presenza dei gruppi COOH (rilascio di H+ e formazione di COO-). Le pectine non sono quindi immediatamente capaci di legarsi tra loro per formare il gel ed intrappolare l’acqua a causa delle forze di repulsione generate tra cariche dello stesso segno. Inoltre, le molecole di acqua, se presenti in grande quantità, diluiscono le molecole di pectina non permettendo a legami di formarsi tra loro.
La formazione di un gel in una pectina HM ha luogo per effetto di:
- Un riscaldamento, che porta ad incrementare la concentrazione delle pectine, facendo evaporare l’acqua.
- Una elevata quantità di zuccheri, che tendono a legarsi facilmente all’acqua, avvicinando tra loro le molecole di pectina. Maggiore è la quantità di zuccheri (o soluti in genere), più forte sarà il gel.
- Acidi, che aumentano la presenza di cationi in grado di neutralizzare le cariche negative presenti sulle molecole di pectina, permettendone l’avvicinamento tra molecole e la creazione di legami intermolecolari. I valori di pH variano da 2 a 3.5.
I gel che si ottengono con questo tipo di pectina sono termostabili (significa che la struttura del gel non varia con la temperatura) e sono congelabili. A seconda della velocità di gelificazione, si possono utilizzare pectine a gelificazione rapida nelle confetture, quelle a gelificazione lenta, per ottenere delle preparazioni da inserire negli stampi (si ha più tempo per formare il prodotto).
Nel caso di una pectina LM, la presenza di ioni calcio (o l’utilizzo di un ingrediente che ne contiene, come ad esempio il latte), permette la formazione di un gel.
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